§2..1电场力做功与电势能教案

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电势能和电势教学设计

第一课时（一）创设问题情景1．复习静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

起到一个承上启下的过渡作用。

2．创设问题情景：在匀强电场中某电由静止释放一试探电荷，静电力将对试探电荷做功使试探电荷获得动能，是什么能转化为试探电荷的动能呢？这种能又该如何量度呢？从而引入新课。

（二）新课教学1、认识电场力做功的特点依据“功是能量转化的量度”的思想，要研究问题情境中的能量转化，不妨先从研究电场力做功的问题，自然过渡到分析电场力做功的特点。

呈现问题1：让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点(A、B沿场强方向的距离为L)，计算这几种情况下电场力对电荷所做的功。

沿电场线方向运动时，根据恒力做功的计算方法：W＝F|AB|＝qEL| ；沿与电场线有一定夹角的直线运动时，根据恒力做功的计算方法：W＝F|AB|cosθ＝qEL；沿任一曲线路径运动时，根据选取微元“化曲为直”的思想，求功的累加可得：W＝W1＋W2＋W3＋……＝qEL |分析三种情况下的做功的数据结果，结合具体的问题情景，得出初步结论：匀强电场中静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。

呈现问题2：让试探电荷q在非匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，请你尝试计算几种情况下电场力对电荷所做的功，你又有什么新的发现？根据选取微元“化变为恒、化曲为直”的思想，通过分析计算，进一步得出：上述结论在非匀强电场中也是成立的。

呈现问题3：过去学过的哪种力做功也具有与电场力做功相似的特点？请你列举出它们的相似点。

接着引导学生认识到根据这种相似性，我们可以采用类比研究的方法来认识电场力做功问题，这就为我们研究开始提出的问题提供了有效的路径。

教师讲授：重力场中，被举高的物体因为受到重力作用总有下落的趋势，而在下落过程中重力做功的多少跟路径无关，只跟初末位置有关，因此，我们说重力场中物体具有重力势能，那么，试探电荷在电场中受到电场力总有沿电场力方向运动的趋势，而且电场力做功也跟路径无关，只跟初末位置有关，那么电场中电荷应该也具有一种势能，我们给它取个名字就叫静电势能，简称电势能。

2022-2021学年高二物理鲁科版选修3-1课件：第2章第1讲电场力做功与电势能

解析由点电荷产生的电场的特点可知，正电荷从M点到N 点，电场力做正功，故A对、B错；负电荷由M点到N点，克服电场力做功，C错；电场力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中电场力不做功，电势能不变，故D对. 答案 AD
电场力做功与电势能变化的关系
2.如图6所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电
第1讲电场力做功与电势能
目标定位 1.知道电场力做功的特点和电势能的概念. 2.理解电场力做功与电势能变化的关系．
1 预习导学梳理·识记·点拨 2 课堂讲义理解·深化·探究 3 对点练习巩固·应用·反馈
预习导学
一、电场力做功的特点 1.在电场中，把点电荷＋q直接由A点移动到B点，电场力做功W＝ qE·d ；将＋ q先沿直线AC移动到C点，然后沿直线 CB移动到B点，电场线做的功W＝ qE·d ；如果沿任意路径(如图1中曲线)由A点移动到B点，电场力做的功W＝ qE·d.
巩固·应用·反馈
1.如图5所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，
已知 MQ < NQ .下列叙述正确的是( )
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移
到N点，则电场力对该电荷做正功
B.若把一正的点电荷从M点沿直线移
到N点，则该电荷克服电场力做功
图5
对点练习
巩固·应用·反馈
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做正功 D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功
二、对电势能的理解 1.系统性：电势能由电场和电荷共同决定，但我们习惯说成电场中的电荷所具有的. 2.相对性：电势能是一个相对量，电势能的大小与零势能点的选取有关，因此确定电荷的电势能首先应确定零势能点的位置. 3.标量性：电势能是标量，有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能.

电场力做功与电势能教案

电场力做功与电势能》教学设计一、教学目标1．通过电场力做功与重力做功对比，使学生掌握电场力做功的特点。

2．通过与重力势能对比，使学生掌握电势能这一概念。

3．了解电场力做功与电势能能量转化和功之间的关系。

4．复习加深能量转化和功之间的关系。

二、重点、难点分析1．重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系。

2．难点:电势能概念的建立.三、主要教学过程（一）引入新课前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发，研究了电场的力学性质。

我们引入电场强度矢量E描述电场强弱及方向。

规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向，大小为场强大小。

这样表示出电场力的性质。

电场对放入其中的电荷有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质。

下面我们研究电场的能量特性。

复习：1．功的定义W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。

（θ为F与s的夹角）2．重力功（1）重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。

如图1所示，物体沿不同路径经由A到B，重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关，与所走路径无关。

W=mgh（2）重力功与重力势能的关系重力对物体做正功，物体重力势能减小；物体克服重力做功，即重力做负功，物体重力势能增加。

重力做多少正功，重力势能就减少多少，反之也成立。

重力所做的功等于重力势能增量的负值，即：W G=-△E p（3）重力势能是相对的，有零势能面。

（人为选定）（4）物体在某处的重力势能（可正可负），数值上等于把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功，如前图1中，如设E pA=0，则E pB=-mgh，如设E pB=0，则E pA=mgh。

（5）重力势能应归物体与地球所共有。

一般我们只提物体不说地球，但不等于归物体自己所有，原因是如没有地球对物体的吸引力则谈不上物体受重力，所以也谈不上重力势能。

以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。

下边我们首先来看看电场力做功的特点。

（二）教学过程设计1．电场力做功的特点上节课我们了解了几种典型电场，为了便于理解，今天我们就用匀强电场来研究电场力功的特点。

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案课标核心素养要求知道电荷在电场中具有电势能，了解电势能、电势的含义学习目标 1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势能、电势的概念，知道参考点的选取原则．学习重点电势能、电势概念学习过程【阅读比较】【合作学习·难点探究】任务一、理解电势能概念结论：1、：处在电场中的电荷也和处在重力场中的物体一样，具有势能，称为电势能，电势能通过电场力做功实行转化拓展：2、静电力做的功等于电势能的减少量，W AB ＝E p A －E p B 。

⎩⎪⎨⎪⎧ 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。

3、若求某点电势能，需规定零势能点，一般规定离场源电荷无限远处或大地表面为零势能点，电势能具有相对性和系统性电荷在A 点的电势能就等于将电荷从A 点推到无限远处电场力所做的功：E p A ＝W A 无限远。

注意：电荷有正负，电势能比重力势能更复杂一些【例1】关于在电场中移动电荷与电势能的关系，下列说法中正确的是( ) A ．电荷沿电场线方向移动，电势能一定增加 B ．电荷沿电场力方向移动，电势能一定增加 C ．电荷逆电场力方向移动，电势能一定增加 D ．电荷沿垂直于电场线方向移动，电势能一定不变【例2】将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，静电力做了1．2×10－5 J的功，则：(1)该电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能共改变了多少？(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？(3)若规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？任务二、理解电势的概念1、【阅读比较】2、总结：电场中每一点都有高度，叫做电势，是电场特征（1）定义式：φ＝E pq，电势是描述电场性质的物理量，由电场本身决定，与放入电场中的电荷无关（2）单位：国际单位制中，电势的单位是伏(特)，符号是V ，（3）．特点：相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取离场源电荷无限远或大地为零电势位置。

鲁科版(2019)高中物理必修第三册2.1静电力做功与电势能-教案

静电力做功与电势能【教学重难点】1．理解电场力做功与电势能的关系。

2．通过电势能与重力势能的对比，能体会类比与创新在物理学研究中的重要性，感悟物理学的内在之美。

【教学过程】一、导入新课我们知道，在攀岩运动中，若攀岩者上升，则重力做负功；若攀岩者下降，则重力做正功。

重力做功的多少与攀岩者的始末位置有关，与攀岩路径无关。

那么，电荷在静电力作用下运动，若静电力对电荷做功，与重力做功有无相似之处？本节将学习静电力做功的特点，探究静电力做功与电势能变化之间的关系。

二、新知学习知识点一静电力做功的特点[观图助学]两辆完全相同的小汽车从山脚下的同一地点，沿不同的路径到山顶，重力做功一样吗？1．静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qE·l cosθ。

其中θ为静电力方向与位移方向之间的夹角。

2．特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。

以上结论不仅适用于匀强电场，而且也适用于非匀强电场。

[思考判断]（1）电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同。

（×）（2）正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做正功。

（√）知识点二电势能[观图助学]在甲、乙两图中，小球均从A点移到B点，甲图中小球的重力势能怎样变化？乙图中小球电势能怎样变化？1．概念：电荷在电场中具有的势能。

用E p表示。

2．大小：电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从该点移到零电势能点静电力所做的功。

3．电势能与电场力做功的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B＝－ΔE p。

4．电势能的相对性：选择不同的零电势能点，电荷在电场中同一点的电势能的值是不同的（填“相同”或“不同”）。

[思考判断]（1）静电力做功，电势能一定变化。

（√）（2）静电力做正功，电荷的电势能减少，静电力做负功，电荷的电势能增加。

§2.1电场力做功与电势能优秀教案

§2.1电场力做功与电势能学案【知识要点】一、电场力地功1.W=F·S=qEd S、d应是沿电场线方向位移，根据F、S地方向决定电场力做正功、负功.2.电场力做功与路径无关，与重力功比较理解上述内容.3.对电场力做功地理解着重注意电场力与电场力方向上地距离地关系，即要一致.如果不一致，就需要进行相关分解.二.电势能：1．定义：因电场对电荷有作用力而产生地由电荷相对位置决定地能量叫电势能.2．电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能地零点.电荷在电场中具有地势能，和重力势能一样要确定0势能地位置.比0电势能高地电势能为正，比零电势能低地电势能为负.电势能用ε表示，单位焦耳（J）3．电势能大小：电荷在电场中某点地电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做地功.4.电势能与电场力地功地关系，W=－△ε△ε=ε2－ε1，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加.与重力功和重力势能变化地关系进行比较.4．电场力做功是电势能变化地量度：电场力对电荷做正功，电荷地电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷地电势能增加；电场力做功地多少和电势能地变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化地最有效方【解题点要】例一、下列说法正确地是（）A.电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少B. 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少C.在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少D.在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加解析：根据我们学过电场知识可知顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势减少，移动负电荷，电场力做负功电荷电势能增加；逆着电场线移动正电荷，电场力做负功电荷电势能增加，移动负电荷电场力做正功，电荷电势能减少.选项A，不知移动电荷正、负，无法判断电场力做功正、负，结论不正确，不能选A，同样道理不能B.沿电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能一定减小，故选项C正确，选项D，电场力做负功是错地，结论是错地，不能选D，答案：C本题解答过程中所用地知识可做为一条原则记下，考虑问题时会比较方便例二、电子在电场中由电势高处运动到电势低处地过程中，下列说法中正确地是（）A.电子动能一定越来越小B. 电子电势能一定越来越大C.电子速度一定越来越大D.电子电势能可能越来越小解析：根据题意和选项，解答本题需要力学知识，电场知识地结合才能准确选择，从高电势处运动到低电势处，是顺电场线方向运动，电子所受电场力与运动方向反向，电场力对电子做负功，根据动能定理，电子动能应减小，A选项正确，同量电子电势能增加，B选项正确，C、D选项错误.答案应为A B从本题可以看出：(1)前面学过力学规律在解答电场问题必须能准确使用(2)电场力对电子做负功，使电子动能减少，转化为电势能，符合能量转化原理. 课堂训练1．如图，是某电场中地一条直电场线.一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断( )A该电场一定是匀强电场 B场强E a小于E b C电子具有地电势能εa一定大于εb D电势U a 一定低于U b2.如图五所示，q1、q2是等量异号点电荷，p Q是两个点电荷连线地垂直平分线，则(1)将电量为q地正电荷，从无穷远处沿p Q连线移到B点时，电场力对点电荷q 做地功为，电荷q在移动过程中，其电势能.(2)电荷q在A、B、C三点具有电势能相比，电势能最大；电势能最小；电能为零.3.图七所示在匀强电场中，M N为一绝缘杆，两端有等量异号地点电荷，开始时杆与场强方向平行，处于平衡状态.当杆绕中心O转180°时，使M N交换位置，需要克服电场力做功W，求杆与场强方向成45°夹角时，杆所受地电场力地力矩地大小等于多少？版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.rqyn1。

18-19 第2章第1节电场力做功与电势能

课时分层作业
返首页
如图2-1-1所示，在电场强度为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘
自
当
主杆，两端分别固定着带有电荷量＋q和－q的小球(大小不计)．现让绝缘杆绕中堂
预
达
习 •
点O逆时针转动α角，则转动过程中两个带电小球克服电场力做功为多少？
标 •
探
固
新
双
知
基
合作
图2-1-1
探
探
固
新知
的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定增
双基
加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减少．
合作
(3)电性判定法：同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远，电势能越小；
探
究异种电荷相距越近，电势能越小，相距越远，电势能越大．
•
攻
重
课时分层作业
难
返首页
课时分层作业
返首页
自
当
主
堂
预
达
习
标
• 3．电势能的相对性
•
探
固
新知
电势能是相对于参考点而言的，选取不同的参考点，电荷在电场中同一点的电
双基
势能的值是不不同的．
合作
4．电势能变化的绝对性
探
究电场中两点间的电势能之差与选取的参考点无无关关．
•
攻
重
课时分层作业
难
返首页
合同．( √ )
作
探究
(6)电势能有正、负之分，故电势能是矢量．( × )
• 攻
[提示]
标量．

电场力做功与电势能公开课教案

高中物理选修3-1 第二章第一节《电场力做功与电势能》教学设计武平一中：刘婵娟一、教学目标（一）知识与技能理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

（二）过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系（三）情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

二、教学重点、难点重点：理解掌握电势能概念及意义。

难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

三、教学方法探究、讲授、讨论、练习四、教学手段多媒体课件五、教学活动教学过程：（一）复习前面相关知识1．静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

2．复习功和能量的关系。

从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。

（二）新课教学1．静电力做功的特点结合课本图分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。

（1） q沿直线从A到B（2） q沿折线从A到M、再从M到B（3） q沿任意曲线线A到B结果都一样即：W=qELAM=qELABcos【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。

与重力做功类比，引出：2．电势能（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。

（2）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。

写成式子为：注意：①．电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加②．电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。

③．在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。

在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。

《电势能和电势--优质获奖教案

在重力场中由静止释放质点，质点一定加速运动，动能增加，势能减少；如图所示，在静电场中，静电力做功使试探
静电力做的功等于电势能的变化。

功是能量变化的量度。

电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用
．类比下图两种情况：
通过类比可见，若用左图中的Ep/m，或右图中的Ep/q
某一固定位置，它们的值都是固定的。

如何来表征这个相同的量呢？(让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量，对知识活学活用)
成正比，即电势能跟电荷量的比值
相同的。

对电场中不同位置，由于L与θ可以不同，所以这个比结论：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比
正电荷电势能顺着电场线方向逐渐减少，则电势逐渐降低
沿着电场线电势逐渐降低，与试探电荷无关。

思考与讨论3：电势与电场强度有哪些区别与联系？。

电势能和电势说课稿教案

电势能和电势三维目标知识与技能1．理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系；2．理解电势的概念，知道电势是描述电场能的性质的物理量；3．明确电势能、电势、静电力做功、电势能的关系；4．了解电势与电场线的关系；5．了解等势面的意义及与电场线的关系。

过程与方法通过前面知识的结合，理解电势能与静电力做功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

情感态度与价值观运用物理原理和研究方法，解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学价值观。

教学重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

教学难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

教学方法类比法、讲练法、推理归纳法。

教具准备投影仪、多媒体课件。

课时安排2课时教学过程［新课导入］问题：电场的两个基本性质是什么？电场的两个基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用（电场的力的性质），并使之具有能（电场的能的性质）。

我们已经建立了电场强度的概念，知道它是描述电场性质的物理量。

倘若把一个静止的试探电荷放入电场中，它将在静电力的作用下做加速运动，经过一段时间后获得一定的速度，试探电荷的动能增加了。

我们知道，这是静电力做功的结果，而功又是能量变化的量度，那么，在这一过程中，是什么能转化成试探电荷的动能呢？为此，我们首先要研究静电力做功的特点和电场力做功与能量变化之间的关系。

前面已经学习了电场的力的性质──用场强来描述，今天我们从电场力做功和能量的角度来研究电场的能的性质。

［新课教学］一、静电力做功的特点要考虑电场的能的性质，必涉及到电场力的做功。

对它的讨论可类比于重力场中的重力做功。

问题：重力做功有什么特点？结论：重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位置的高度差有关。

对同一物体，两位置的高度差越大，重力做功就越多。

只要两位置确定，即高度差确定，移动同一物体重力做功就相同。

问题：同样为场力做功，电场力做功是否也具有同样的特点呢？试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点，我们计算这几种情况下静电力所做的功。

《电势能和电势》高中物理教案

《电势能和电势》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能：o理解电势能的概念，知道电势能的表达式。

o掌握电势的定义和表达式，理解电势的物理意义。

o能够应用电势能和电势的知识解决简单的电场问题。

2.过程与方法：o通过类比和逻辑推理，引导学生理解电势能和电势的概念。

o通过实验和计算，让学生探究电势能和电势与电场力做功的关系。

3.情感态度与价值观：o激发学生对电场和电势相关知识的兴趣。

o培养学生的物理直觉和逻辑推理能力。

二、教学重点与难点1.教学重点：电势能和电势的概念、表达式及其应用。

2.教学难点：电势能和电势与电场力做功的关系。

三、教学准备1.实验器材：电场演示仪、电容器、绝缘体等。

2.多媒体课件：包含电势能和电势的相关内容、实验演示视频、例题解析等。

四、教学过程1.导入新课o回顾电场和电场力的相关知识，引出电势能和电势的概念。

o提问学生：“电荷在电场中会受到电场力的作用，那么电荷在电场中是否也具有势能？”引出本节课的主题。

2.新课内容讲解o电势能的概念：电荷在电场中所具有的势能称为电势能。

o电势能的表达式：Eₚ = qφ，其中Eₚ为电势能，q为电荷量，φ为电势。

o电势的定义：电势是电势能的标量表示，它等于单位正电荷在电场中某点所具有的电势能。

o电势的表达式：φ = Eₚ/q，其中φ为电势，Eₚ为电势能，q为电荷量。

3.实验探究o演示电场中的电荷移动和电场力做功的过程，让学生观察电势能和电势的变化。

o引导学生通过实验数据和计算，验证电势能和电势与电场力做功的关系。

4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用电势能和电势的知识进行计算和问题解决。

o讨论电势能和电势在电场中的应用，如电容器、静电场等。

5.课堂小结o总结本节课的主要内容，强调电势能和电势的概念、表达式及其在电场中的应用。

o提醒学生注意电势能和电势与电场力做功的关系，以及在实际问题中的应用。

6.布置作业o要求学生完成相关练习题，巩固所学知识。

高中物理《电势能》优秀教案

高中物理《电势能》优秀教案一、教学目标1.理解电势能的概念。

2.掌握电势能与电场力做功的关系。

3.能够运用电势能公式解决实际问题。

二、教学重点与难点1.重点：电势能的概念，电势能与电场力做功的关系。

2.难点：电势能的计算，电势能公式的应用。

三、教学过程1.导入新课（1）引导学生回顾初中所学的重力势能概念。

（2）提问：电场中是否也存在类似的能量形式？2.电势能的概念（1）介绍电势能的定义：电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量。

（2）讲解电势能的符号：E_p。

（3）举例说明电势能的大小与电荷的电量、电场强度和位置的关系。

3.电势能与电场力做功的关系（1）讲解电场力做功的公式：W=qEd。

（2）推导电势能与电场力做功的关系：E_p=qEd。

（3）解释电势能的变化：当电荷在电场中移动时，电势能的变化等于电场力做的功。

4.电势能的计算（1）讲解电势能的计算公式：E_p=qEd。

（2）举例说明如何计算电势能。

（3）引导学生进行电势能的计算练习。

5.电势能公式的应用（1）讲解电势能公式在电场力做功问题中的应用。

（2）举例说明如何运用电势能公式解决实际问题。

（3）引导学生进行电势能公式的应用练习。

6.课堂小结（2）强调电势能在物理学中的重要性。

7.作业布置（1）课后练习：教材P页第题。

（2）预习下一节课内容：电势差。

四、教学反思五、教学拓展1.讨论电势能与重力势能的异同点。

2.探讨电势能在实际生活中的应用，如电容器、电池等。

3.研究电势能与电场强度、电荷量的关系，尝试推导电势能公式。

4.通过实验，验证电势能与电场力做功的关系。

六、教学资源1.教材：高中物理课本。

2.课件：PPT课件。

3.练习题：教材课后习题、网络资源。

4.实验器材：电容器、电池、电场强度计等。

重难点补充：一、教学重点与难点1.重点：（1）电势能的概念：电势能是电荷在电场中由于位置不同而具有的能量，这与重力势能类似，但作用力和场不同。

（2）电势能与电场力做功的关系：通过公式E_p=qEd，理解电场力做功与电势能变化的关系。

第2章第1节电场力做功与电势能

【解析】负电荷在电场中只受电场力作用而做匀加速直线运
动,可知电场是匀强电场,故 A 项正确。由于电场力对负电荷做正
功,动能增加,则电势能减小,故 D 项正确。
【答案】AD
物理-选修3-1
2.图示为一匀强电场,某带电粒子从 A 点运动到 B 点。在这一运
动过程中克服重力做的功为 2.0 J,电场力做的功为 1.5 J。则下
电场中将会受到电场力的作用,电荷在电场中释放后,必然会在
电场力的作用下运动,所以电场力必然做功。
物理-选修3-1
课时 2.1 电场力做功与电势能
1.理解并掌握电场力做功的特点、电势能的概念。
2.明确电场力做功与电势能变化的关系。
3.培养对知识的类比能力;通过理论探究,培养对问题的分
析、推理能力;利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能
物理-选修3-1
【答案】BC
物理-选修3-1
4.如图所示,在处于 O 点的点电荷+Q 形成的电场中,检验电荷+q
由 A 点沿 AB 连线移至 B 点,电场力做功为 W1,以 OA 为半径画圆弧
交 OB 于 C,把+q 由 B 沿 BC 移至 C,再由 C 沿圆弧移至 A,外力克服
电场力做功 W2,试比较 W1 与 W2 的大小关系。
W3=Eqd。
因此,在匀强电场中移动电荷时,电场力做的功与电荷的起
始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
知识链接:电场力做功的特点,对匀强电场和非匀强电场都
适用。
物理-选修3-1
主题 2:重力势能和电势能
问题:联系课本“电势能”的内容,将重力势能与电势能在以
下三个方面对照,说说它们具有的特点。

电势能与电势教案

山西师范大学现代文理学院物理与信息工程系教学设计课题：电势能与电势班级：物理1401班姓名：赵晶晶学号： 1490120124电势能与电势教案一、教学目的1.知识与技能1）理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

2）理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

3）明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

4）了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。

2.过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

3.情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

二、教学重难点重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

三、教学过程1.静电力做功的特点中，它沿几种不同的的路径从A运动到C的情况。

【1】从A运动到B，再从B运动到C【2】从A沿直线AC运动到C【3】从A沿曲线AC运动到C结果都一样：W AC=qEL得出结论：证明出静电力做功的特点，即静电力做的功与路径无关，只与始末位置有关。

引入：与重力做功相似。

思考重力做功引出了重力势能，静电力做功即可引出电势能。

2.电势能Ep进一步与重力势能类比1）根据重力势能的概念类比得出电势能的概念。

即电荷在电场中具有的势能称为电势能。

2）根据重力势能与重力做功之间的关系类比得出电势能静电力做功之间的关系。

静电力做正功，电势能降低。

静电力做负功，电势能增加。

3）根据重力做功与重力势能变化的关系式类比得出静电力做功与电势能变化的关系式。

W AB=E PA-E PB=-（E PB-E PA）=-ΔE P4）思考如何求电荷在某点的电势能，就是把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。

从而引入零势能点的概念。

5）零势能点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处电势规定为0，或把大地表面的电势能规定为0。

电势能教案

电势能教案【篇一：电势能教案】电势能教学目标：1、知识与技能（1）通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。

（2）将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系。

认识电势能的相对性。

2、过程和方法通过与前面只是的结合，理解电势能与静电力做功的关系，从而更好的了解电势能的概念3、情感态度和价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究价值观。

重点难点：理解掌握电势能的概念及意义，掌握电势能与做功关系，并能用此解决相关问题。

教学过程：一、复习引入上节课学习了电场强度，知道它是描述电场强弱的物理量，提问：回忆场强的定义式？除此之外还学了一个公式（适用于点电荷电场）？静电力：f=kq1q2qe=k 电场强度：e=f/q，点电荷 r2r2引入电场强度的概念是为了研究电场的性质，而前面我们从受力的角度来研究电场，本节起将从能量角度来研究电场的有关性质。

首先，有一个匀强电场，将一个正电荷在a点静止释放，在电场力的作用下，电荷将做加速运动，即动能增加了，我们知道，这是电场力做功的结果，同时，还知道动能增加了，必定要有其他形式的能转化为动能（设问）是什么能量在转化为电荷的动能？（板书）电势能从前面的学习中已知有能量发生变化，必伴随有力做功，所以不妨先看看电场力做功有何特点。

二、推进新课（板书）1、静电力做功的特点让试探电荷q在场强为e的匀强电场中沿下列几条不同路径从a点运动到b点，分别计算这几种情况下静电力对电荷做的功。

（学生分组讨论）（板书）（1）直线（2）倾斜直线（3）曲线（4）任意曲线结论：静电力做功只与电荷的始末位置有关，与电荷运动的路径无关。

拓展：该特点对非匀强电场也成立（过渡）看到这样一个结论，我们是不是会下意识的联想到前面也学过什么力做功只与位置有关，与路径无关？（答：重力）移动物体时重力对物体做的功与路径无关，于是我们发现同一物体在地面附近同一位置具有确定的重力势能，从而就有了重力势能的概念。

高二物理电场力做功与电势能

嗦夺市安培阳光实验学校高二物理电场力做功与电势能知识精讲鲁教版一. 本周教学内容：电场力做功与电势能（一）基础知识1. 电场力做功的特点在电场中移动电荷时，电场力做的功与路径无关，只与始末位置有关。

在匀强电场中，电场力做的功为W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移。

2. 电势能（1）概念：电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到选定的参考点电场力所做的功。

（2）电势能是相对的，电势能的大小与所选的零电势能点有关。

（3）电场力做功与电荷电势能变化的关系：电场力做正功时，电荷的电势能减少；电场力做负功时，电荷的电势能增加。

电场力对电荷做的功量度了电荷电势能的减少量，所以电场力的功是电荷电势能改变的量度。

（二）方法点拨1. 电势能的大小、正负的判定方法（1）做功判断法无论正、负电荷，电场力做正功，电荷将从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。

反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。

（2）电场线法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小，逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。

负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。

2. 对电势能的进一步了解（1）电势能由电场和电荷共同决定，属于电场和电荷系统所共有的，我们常习惯说成电场中的电荷所具有的。

（2）电势能是一个相对量，其数值与零电势能的选择有关，因此确定电荷的电势能首先确定参考点，也就是零电势能位置。

当场源电荷为有限的大小时，在无穷远处，电场实际上已经减小为零，通常规定无穷远处的场强为零，电荷的电势能为零，由于地球是一个大导体，大地又可以看作与无穷远处相连接，因此，通常认为接地的带电体的电势能为零，当然也可规定某个特定的地方为零势能点，这要根据解题的方便而定。

（3）电势能是标量，有正负，但无方向。

电势能的正负仅表示大小，正值表示高于零电势能，负值表示低于零电势能。

（三）疑难辨析1. 电场力做功与电势能变化的关系（1）电场力做功与电势能的变化相联系。

高中物理_《电场力做功与电势能》教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_《电场力做功与电势能》教学设计学情分析教材分析课后反思第一章电势能与电势差第1节、电场力做功与电势能【教材分析】本节内容为选修3－1中第2章静电场中第1节的教学内容，它是在学生学完电场力的性质之后认识电场能的性质引入的，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。

它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。

教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。

进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。

电场力做功的过程就是电势能的变化过程，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。

对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。

【教学目标】1．知识与技能（1）理解静电力做功的特点、电势能的概念。

（2）明确电势能与电场力做功的关系。

2．过程与方法（1）理解电势能与电场力做功的关系，从而更好的了解电势能概念。

（2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

（3）通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。

培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

3．情感、态度与价值观：尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。

【教学重点和难点】1．重点：掌握电势能与电场力做功的关系，并能用此解决相关问题。

2．难点：理解掌握电势能的概念及意义。

【学情分析】1、对学生原有认知结构的分析：学生在必修课中已比较熟练地掌握了受力分析、功的计算、重力做功的特点，重力势能等知识。

在第1章的前几节刚学过电场力、电场强度等知识，已具备学习本节内容的能力。

2、学生可能存在的问题：电势能较为抽象，学生不容易理解；学生对利用力学知识处理电学问题不适应；学生不容易把重力做功的特点的知识迁移到电场力做功中。